"خوارزمية" جديدة تقدم حلولا سريعة لمواجهة الاختناقات المرورية

تمكن باحثون في الولايات المتحدة، من تطوير "خوارزمية" جديدة، بإمكانها وضع حلول سريعة للازدحامات المرورية الخانقة على الطرقات.

وتقلل هذه الخطوة من التعقيد الحسابي بالنماذج الحاسوبية الشائعة الاستخدام في التنبؤ بحالة الحركة المرورية، مما يجعلها تعمل بكفاءة أعلى، حسبما أفاد الباحثون في دراستهم.

وتستخدم النماذج الشائعة الاستخدام للتنبؤ بحجم حركة المرور، عن طريق تطبيق في الهواتف الذكية، لتزويد المستخدمين بالحالة المرورية وكيفية التنقل على الطرق في أماكن وأوقات محددة.

وبحسب الموقع الإلكتروني لجامعة ولاية "نورث كارولينا"، الذي قام باحثو قسم الهندسة المدنية والبيئية فيها بتطوير الخوارزمية الجديدة، فإن "النماذج التقليدية للتنبؤ بحجم حركة المرور على امتداد معين من الطريق وفي نقطة زمنية محددة، تعمل بشكل جيد".

وأضاف الموقع: "لكن عندما تكون أسئلة التنبؤ التي يطرحها المستخدم عن الحالة المرورية معقدة للغاية من الناحية الحسابية، فإن النماذج تستغرق وقتًا طويلاً لحلها، وقد يصبح الحل متاحًا فقط عندما لم يعد مفيدا".

من جهته، أوضح المؤلف المشارك في الدراسة، علي حاجبائي، أن "الهدف من التطوير الخوارزمية الجديدة يأتي للمساعدة في تبسيط تحديات الحوسبة المعقدة في نماذج التنبؤ بالحركة المرورية، لتحسين عملها".

وشرح حاجبائي أن "الخوارزمية الجديدة تعمل على تقسيم نموذج التنبؤ بحركة المرور إلى مجموعة من النماذج الصغيرة، والتي يمكنها حل مشكلات الاختناق المروري بالتوازي مع بعضها البعض".

وبين أن "كفاءة النموذج المحسن، تختلف اعتمادًا على مدى تعقيد أسئلة التنبؤ، فكلما كان السؤال أكثر تعقيدًا، زادت الكفاءة المحسنة".

كما وتعمل الطريقة المعدلة على "تقليل وقت تشغيل النموذج في التوصل إلى حل جيد للاختناق المروري"، وفق المتحدث ذاته.

وقال الباحثون: "تستمر النماذج التقليدية بالتشغيل حتى تجد حلاً جيداً لمشكلة الازدحام المروري، والنتيجة التي تكون في حدود 5٪ - 10٪ من الحل الأمثل، ستعمل بشكل جيد".

وكشفوا عن أن "نهج الخوارزمية الجديدة يسمح للنموذج بالتوقف عن العمل والإبلاغ عن نتيجة عندما يقترب بدرجة كافية من حل لمشكلة الاختناق المروري، ويحدد كذلك معالم الخطأ حول الحل الذي يطرحه".

واختبر الباحثون الخوارزمية الجديدة، مقابل نماذج تقليدية والتي تستخدم في برنامج حاسوبي للمستهلك لمعالجة الأسئلة المتعلقة بالتنبؤ بحركة المرور.

وأظهرت النتائج أن "الخوارزمية المعدلة استهلكت نسبة قليلة من ذاكرة الحاسوب، وكان وقت تشغيلها أسرع بكثير، وذلك مقارنةً مع مثيلتها الشائعة الاستخدام".

وقال الفريق البحثي: "في هذه المرحلة، نحن منفتحون على العمل مع مهندسي المرور المهتمين في استكشاف كيف يمكننا استخدام هذه الخوارزمية المعدلة لمعالجة مشاكل حركة المرور في العالم الحقيقي".